우주에서 식량 재배 가능할까?
농사 짓는 우주 비행사
NASA Johnson Space Center에서 우주 비행사들이 먹는 음식을 연구하는 식품과학자에 대해 지난 번 글에서 소개했는데요. 이번에는 우주에서 식량을 재배하는 일에 대해 알아봤습니다.
우주에서 식량재배, 왜 필요할까요?
우주에서 작물 재배를 연구하는 이유는 달과 화성을 탐험할 미래 우주 비행사들이 식량을 자체적으로 조달하기 위해서입니다. 혹시 영화 ‘마션(Martian 화성인)’을 보셨나요? 화성에 홀로 남겨진 우주 비행사가 지구의 NASA로부터 구조되기 전에 식량 부족으로 굶어 죽게 될 것을 예상하고 화성에 감자를 심어 수확하는 장면이 나옵니다.
<출처: 영화 Martian>NASA는 2024년 유인 달 탐사선을, 그리고 2030년대 후반 화성 유인 탐사선을 보내겠다는 목표를 가지고 있는데요. 지구에서 화성까지 왕복 기간 및 화성 탐사 기간까지 모두 합쳐 약 5년이 소요될 것으로 예상하고 있죠. 그런데 장기간 섭취할 식품을 모두 우주선에 싣고 가려면 중량과 저장에 문제가 발생합니다. 우주에서 직접 식량을 재배한다면 이 두 가지 문제를 모두 해결할 수 있죠.
어떤 작물을 재배할 수 있을까요?
우주에서 재배해서 먹은 최초의 작물은 2015년 국제우주정거장에서 재배한 레드 로메인 상추였습니다. 잎만 나오면 되는 샐러드 작물을 연구한 것이죠. 재배하기 쉽고 저장이나 가공할 필요없이 바로 먹을 수 있으니까요. NASA는 우주에서의 식량 재배 방법을 꾸준히 연구 중입니다. 식물은 중력, 수분, 빛, 온도 등에 따라 재배 결과가 달라지는데, 무중력 상태에서 불충분한 물로 작물을 재배하는 것이 쉽지 않은 도전이라고 합니다.
<출처: NASA>
최근 2021년 7월 12일에는 우주정거장에서 48개의 칠레 고추 씨앗을 심는 새로운 도전을 시작했습니다. 발아하여 뿌리를 내리고 꽃이 피면 수분시켜 열매를 맺어 수확하기까지 4개월이 소요될 예정이라고 하는데, 로메인 상추에 비하면 상당히 긴 시간을 필요로 하는 어려운 테스트죠.
왜 고추일까요?
동일한 음식도 지구에서 먹을 때와 우주에서 먹을 때 다른 맛이 날 수 있다고 하는데요. 한 가지 원인은 음식은 맛과 향이 중요한데 우주에서는 미각과 후각을 이용해 음식을 음미하는 것이 쉽지 않기 때문이라고 합니다. 우주에서 먹는 음식은 주로 밀봉된 패키징 형태라 향이 많이 나지도 않고, 무중력 상태에서 향이 잘 흩어지지 않아 음식 향이 코에 쉽게 도달하지 못한다고 합니다. 또 다른 원인은 무중력 상태에서는 머리가 답답한 기분이 드는데, 이는 미각과 후각에도 영향을 미쳐 일시적으로 감각을 잃어 맛을 잘 느끼지 못하는 경우가 있기 때문이라네요.
이런 이유로 우주 비행사들이 맵고 자극적인 음식을 선호하는 경향이 있는데, 감귤류보다 비타민C를 비롯한 영양소가 풍부한 고추가 우주 재배 작물로 선택된 것이죠.
어떻게 재배할까요?
작물 재배는 우주 비행사에게 주어진 여러 임무 중 한 가지로 농부처럼 하루 종일 작물만 돌볼 수는 없습니다. 지구에 있는 연구원들과 협업으로 작물을 재배하는데요. 180개의 센서로 지구에서 식물이 성장하는 과정을 관찰하고 데이터를 모니터링하며, 원격 제어장치를 이용해 물주기, LED 조명 조절 등 작물이 잘 성장할 수 있는 환경을 조성하여, 우주 비행사가 작물을 키우는데 보내는 시간을 최소화한다고 합니다.
스마트팜 시대에 도시 농부가 등장했듯이, 본격적인 우주 시대가 열리면 농부 우주인이라는 직업도 생기지 않을까 상상해 봅니다.
